(57)【要約】  本発明は、車両の高速走行時（即ち、タイヤの高速回転時）の耐久性および操縦安定性が良好な空気入りタイヤを提供することを目的とする。本発明の空気入りタイヤは、カーカスと、カーカスのクラウン部外周側に、コードがタイヤ赤道面を挟んで相互に交差する方向に傾斜して延びる２層の傾斜ベルト層からなる交差ベルトと、交差ベルトのタイヤ径方向内方および外方のいずれかに、スパイラルコードが、タイヤ赤道面に対し、５°以下の傾斜角度で螺旋巻回することにより配列された周方向ベルト層とを備え、交差ベルトを構成する２層の傾斜ベルト層のうち、第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度が、タイヤ赤道面に対し、４５°以上９０°以下の範囲であり、第２の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度が、タイヤ赤道面に対し、１５°以上４５°以下の範囲であり、且つ、第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度よりも小さいことを特徴とする。
2011065018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロイド状に延びる少なくとも１プライからなるカーカスと、
前記カーカスのクラウン部外周側に、コードがタイヤ赤道面を挟んで相互に交差する方向に傾斜して延びる２層の傾斜ベルト層からなる交差ベルトと、
前記交差ベルトのタイヤ径方向内方および外方のいずれかに、スパイラルコードが、タイヤ赤道面に対し、５°以下の傾斜角度で螺旋巻回することにより配列された周方向ベルト層と、
を備え、
前記交差ベルトを構成する２層の傾斜ベルト層のうち、第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度が、タイヤ赤道面に対し、鋭角側から測定して４５°以上９０°以下の範囲であり、
前記交差ベルトを構成する２層の傾斜ベルト層のうち、第２の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度が、タイヤ赤道面に対し、前記第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度とは反対向きに測定して１５°以上４５°以下の範囲であり、且つ、絶対値で見て、前記第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度よりも小さいことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第２の傾斜ベルト層と、前記周方向ベルト層とがタイヤ径方向に隣接していることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１の傾斜ベルト層のコードおよび前記第２の傾斜ベルト層のコードがスチールコードであることを特徴とする、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記スパイラルコードがスチールコードであることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記スパイラルコードが芳香族ポリアミド、ポリケトン、ポリエチレンナフタレートまたはポリエチレンテレフタレート製のコードであることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記スパイラルコードの破断伸度が３％以上８％以下であることを特徴とする、請求項４または５に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、車両の高速走行時（即ち、タイヤの高速回転時）の耐久性および操縦安定性が良好な空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の高性能化に伴い、車両を高速で走行させる機会が増加する傾向にある。そのため、車両に装着する空気入りタイヤにおいても、高速走行時の耐久性および操縦安定性の更なる向上が求められるようになってきた。【０００３】
そのため、層内に埋設されたスチールコードが互いに交差するように配設された２層のベルト層（内側ベルト層および外側ベルト層）と、タイヤ周方向と略平行に螺旋状に巻かれた周方向コード（スパイラルコード）が埋設されたスパイラルベルト層とを備える空気入りタイヤであって、内側ベルト層および外側ベルト層に埋設されたスチールコードをタイヤ赤道面に対して４５〜８０°の角度で傾斜させることにより、ベルト層の端部とスパイラルベルト層との間での亀裂の発生を抑制すると共に、操縦安定性を向上させた空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
しかし、内側ベルト層に埋設されたスチールコードと外側ベルト層に埋設されたスチールコードとの双方をタイヤ赤道面に対して４５〜８０°の高角度で傾斜させた上記従来の空気入りタイヤの内側ベルト層および外側ベルト層では、ベルト層がタイヤ周方向に伸びやすいため、ベルト層のタイヤ周方向への変形（伸張）および該伸張に伴うタイヤのタイヤ径方向外方への膨張（径成長）を十分に抑制することができなかった。従って、上記従来の空気入りタイヤでは、空気圧や高速走行時の遠心力によって内側ベルト層、外側ベルト層およびスパイラルベルト層がタイヤ周方向に大きな張力を受けた場合に、タイヤの径成長をスパイラルベルト層のみで抑制する必要があるため、タイヤの耐久性が低下する恐れがあった。また、異物の突き刺し等によりスパイラルベルト層の周方向コードが破断した場合には、タイヤ周方向の張力によるトレッド部の変形が大きくなり亀裂等が発生してしまう恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのため、操縦安定性の低下を抑制しつつタイヤの耐久性を改良して、車両の高速走行時の耐久性および操縦安定性が良好な空気入りタイヤを開発することが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の空気入りタイヤは、トロイド状に延びる少なくとも１プライからなるカーカスと、前記カーカスのクラウン部外周側に、コードがタイヤ赤道面を挟んで相互に交差する方向に傾斜して延びる２層の傾斜ベルト層からなる交差ベルトと、前記交差ベルトのタイヤ径方向内方および外方のいずれかに、スパイラルコードが、タイヤ赤道面に対し、５°以下の傾斜角度で螺旋巻回することにより配列された周方向ベルト層とを備え、前記交差ベルトを構成する２層の傾斜ベルト層のうち、第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度が、タイヤ赤道面に対し、鋭角側から測定して４５°以上９０°以下の範囲であり、前記交差ベルトを構成する２層の傾斜ベルト層のうち、第２の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度が、タイヤ赤道面に対し、前記第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度とは反対向きに測定して１５°以上４５°以下の範囲であり、且つ、絶対値で見て、前記第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度よりも小さいことを特徴とする。
このように、第２の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度（Ａ２）を、タイヤ赤道面に対して１５〜４５°とすれば、周方向ベルト層だけでなく、第２の傾斜ベルト層でもタイヤの径成長を抑制することができるので、タイヤの耐久性、特に高速走行時の耐久性（高速耐久性）を向上させることができる。また、異物の突き刺し等により周方向ベルト層のスパイラルコードが破断した場合でも、タイヤの径成長を第２の傾斜ベルト層により抑制することができる。更に、第１の傾斜ベルト層のコードの傾斜角度（Ａ１）を、タイヤ赤道面に対して４５〜９０°とし、且つ、Ａ１＞Ａ２とすれば、第１の傾斜ベルト層および第２の傾斜ベルト層の双方の傾斜ベルト層がトレッド幅方向に伸張し難くなることがなく、トレッド部が硬くなることを防止できるので、操縦安定性の低下を抑制しつつ、タイヤの耐久性を向上させることができる。なお、Ａ１を４５°未満とすると、トレッド部が硬くなり、走行時の接地面積が小さくなって操縦安定性が低下する。また、Ａ２を４５°超とすると、タイヤ周方向に張力を受けた際に第２の傾斜ベルト層のコードがタイヤ周方向張力を十分に負担することができず、タイヤの耐久性、特に高速耐久性を十分に向上させることができない。一方、Ａ２を１５°未満とすると、コーナリング時などのトレッド部に横力（タイヤ幅方向の力）が働く場合に、第２の傾斜ベルト層が変形し易くなるので、操縦安定性が低下する。
なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、第１の傾斜ベルト層は、第２の傾斜ベルト層よりタイヤ径方向外方に設けられていても良いし、第２の傾斜ベルト層よりタイヤ径方向内方に設けられていても良い。【０００８】
ここで、本発明の空気入りタイヤは、前記第２の傾斜ベルト層と、前記周方向ベルト層とがタイヤ径方向に隣接していることが好ましい。第２の傾斜ベルト層と、周方向ベルト層とがタイヤ径方向に隣接している場合、タイヤ径方向に隣り合うベルト層間で各ベルト層のコードがなす角度（即ち、スパイラルコードと第２の傾斜ベルト層のコードとがなす角度）が小さくなるので、周方向ベルト層と第２の傾斜ベルト層との間のゴムの変形が小さくなり、転がり抵抗が増加し難いからである。【０００９】
更に、本発明の空気入りタイヤは、前記第１の傾斜ベルト層のコードおよび前記第２の傾斜ベルト層のコードがスチールコードであることが好ましい。スチールコードは剛性が高く、タイヤの操縦安定性を十分に高めることができるからである。【００１０】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記スパイラルコードがスチールコードであることが好ましい。剛性が高いスチールコードをスパイラルコードとして使用すれば、タイヤ周方向への周方向ベルト層の伸張を極力抑制することができるので、タイヤの径成長を有効に抑制できるからである。【００１１】
更に、本発明の空気入りタイヤは、前記スパイラルコードが芳香族ポリアミド、ポリケトン、ポリエチレンナフタレートまたはポリエチレンテレフタレート製のコードであることが好ましい。芳香族ポリアミド（例えば、ケブラー（商標））、ポリケトン、ポリエチレンナフタレートまたはポリエチレンテレフタレート製のコードは、強度が比較的高いからである。また、軽量であるため、タイヤの重量を低減して操縦安定性を向上させることができるからである。【００１２】
そして、本発明の空気入りタイヤは、前記スパイラルコードの破断伸度が３％以上８％以下であることが好ましい。スパイラルコードの破断伸度を３％未満とすると、一般的な製造方法により空気入りタイヤを製造することが困難になり、破断伸度を８％超とすると、スパイラルコードの剛性が不足して、操縦安定性が低下する恐れがあるからである。なお、本発明において、「破断伸度」とはＪＩＳ  Ｇ３５１０−１９９２に従い測定した切断時全伸びを指す。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の空気入りタイヤによれば、操縦安定性の低下を抑制しつつタイヤの耐久性を改良して、車両の高速走行時（即ち、タイヤの高速回転時）の耐久性および操縦安定性が良好な空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に従う空気入りタイヤの一例のタイヤ幅方向断面図である。
【図２】図１に示す空気入りタイヤのトレッド部の内部構造を、該トレッド部の一部を破断除去して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の空気入りタイヤの一例の空気入りタイヤ１０は、その幅方向断面を図１に示すように、トレッド部１と、トレッド部１の側部からタイヤ径方向内方に延びる一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内方にそれぞれ連なる一対のビード部３とを備えている。
【００１６】
また、空気入りタイヤ１０は、一対のビード部３間に延在する１プライからなるカーカス５を備えており、該カーカス５は、トレッド部１から一対のサイドウォール部２を介して一対のビード部３にわたってトロイド状に延び、ビード部３内に埋設されたビードコア４の周りに折り返すことで係止されている。なお、図１ではカーカスプライのプライ数を１プライとした場合を示しているが、本発明の空気入りタイヤでは、プライ数は必要に応じて２プライ以上とすることができる。
【００１７】
更に、空気入りタイヤ１０のトレッド部１には、図１に示すように、カーカス５のクラウン部外周側に、タイヤ径方向内方からタイヤ径方向外方に向かって、第１の傾斜ベルト層６と、第２の傾斜ベルト層７と、周方向ベルト層８と、トレッドゴム９とが順次配設されている。また、トレッド部１には、トレッドパターンを形成する複数の溝１１が形成されている。
【００１８】
ここで、図２に、トレッド部１の内部構造を、該トレッド部１の一部を破断除去して示すように、カーカス５には、有機繊維を撚ったコード５１が、タイヤ赤道面Ｅに対して９０°の角度となるように互いに平行に配列して埋設されている。また、第１の傾斜ベルト層６には、タイヤ赤道面Ｅに対して傾斜角度Ａ１で傾斜する第１コード６１が互いに平行に配列して埋設されている。更に、第２の傾斜ベルト層７には、タイヤ赤道面Ｅに対して第１コード６１とは反対側（図２では左上がり）に傾斜角度Ａ２で傾斜する第２コード７１が互いに平行に配列して埋設されている。そして、これら第１コード６１および第２コード７１は、タイヤ赤道面Ｅを挟んで相互に交差しており、第１の傾斜ベルト層６および第２の傾斜ベルト層７は、交差ベルトを構成している。また、周方向ベルト層８には、タイヤ赤道面Ｅに対して０°超５°以下の傾斜角度Ａ３で螺旋状に巻回されたスパイラルコード８１が埋設されている。
【００１９】
第１の傾斜ベルト層６の第１コード６１としては、例えばスチール単線を撚ったスチールコードを用いることができる。そして、タイヤ赤道面Ｅに対する第１コード６１の傾斜角度Ａ１は、４５〜９０°とすることができる。傾斜角度Ａ１を４５°以上とすれば、トレッド部１を適度な硬さとして走行時のトレッド部１の接地面積を確保することができるので、傾斜角度Ａ１およびＡ２の双方を小さくした場合と比較して操縦安定性が低下するのを抑制することができるからである。なお、傾斜角度Ａ１と傾斜角度Ａ２との差を大きくして操縦安定性の低下をより確実に抑制するという観点からは、傾斜角度Ａ１は、４５〜７０°であることが特に好ましい。
【００２０】
第２の傾斜ベルト層７の第２コード７１としては、第１コード６１と同様に、例えばスチールコードを用いることができる。そして、タイヤ赤道面Ｅに対する第２コード７１の傾斜角度Ａ２は、１５〜４５°、且つ、傾斜角度Ａ１よりも小さい角度（Ａ１＞Ａ２）とすることができる。傾斜角度Ａ２を１５°以上とすれば、コーナリング時などにトレッド部１にタイヤ幅方向の力が働いても、第２の傾斜ベルト層７が変形し難いので、操縦安定性が低下し難いからである。また、傾斜角度Ａ２を４５°以下とすれば、第２の傾斜ベルト層７がタイヤ周方向に伸張し難くなり、周方向ベルト層８だけでなく、第２の傾斜ベルト層７でも空気入りタイヤ１０の径成長を抑制することができるので、空気入りタイヤ１０の耐久性、特に高速耐久性を十分に向上させることができるからである。
【００２１】
周方向ベルト層８のスパイラルコード８１としては、例えば、スチールコードの他に、芳香族ポリアミド、ポリケトン、ポリエチレンナフタレートまたはポリエチレンテレフタレート等からなる有機繊維を撚った有機繊維コードを用いることができる。ここで、タイヤ周方向への周方向ベルト層の伸張を極力抑制してタイヤの径成長を有効に抑制する必要がある場合には、スパイラルコード８１として剛性が高いスチールコードを用いることが好ましく、破断伸度が３〜８％のスチールコードを用いることがより好ましい。破断伸度が３％未満の場合、周方向ベルト層８が殆ど延びず、一般的な製造方法で空気入りタイヤ１０を製造するのが困難になり、破断伸度が８％超の場合、スパイラルコードの剛性が不足して、操縦安定性が悪化する恐れがあるからである。一方、タイヤの重量を低減して操縦安定性を向上させる必要がある場合には、スパイラルコード８１として軽量で強度が高い有機繊維コードを用いることが好ましく、破断伸度が３〜８％の有機繊維コードを用いることが更に好ましい。
【００２２】
スパイラルコード８１は、周方向ベルト層８内に、タイヤ赤道面Ｅに対して略平行な傾斜角度Ａ３（０°超５°以下）で配列するように螺旋状に巻かれて埋設されている。ここで、傾斜角度Ａ３は、例えば０．１〜０．４°とすることができる。
【００２３】
そして、空気入りタイヤ１０によれば、空気圧や高速走行時の遠心力によって第１の傾斜ベルト層６、第２の傾斜ベルト層７および周方向ベルト層８がタイヤ周方向に大きな張力を受けた場合であっても、第２の傾斜ベルト層７および周方向ベルト層８の張力負担により、タイヤの径成長を防止することができる。よって、タイヤの耐久性を高めることができる。また、空気入りタイヤ１０では、第１の傾斜ベルト層６がタイヤ周方向に伸張し易いので、トレッド部１の硬さを適度なものとして走行時の接地面積を確保することができ、良好な操縦安定性を得ることができる。更に、異物の突き刺し等により周方向ベルト層８のスパイラルコード８１が破断された場合でも、第２の傾斜ベルト層７によりタイヤの径成長を防止することができる。また、第２の傾斜ベルト層７と周方向ベルト層８とがタイヤ径方向に隣接しているので、タイヤ径方向に隣り合うベルト層間で各ベルト層のコードがなす角度（Ａ２−Ａ３）が小さくなるので、周方向ベルト層８と第２の傾斜ベルト層７との間のゴムの変形が小さくなり、転がり抵抗が増加し難くなる。
【００２４】
なお、本発明の空気入りタイヤは、上記一例に限定されることなく、適宜変更を加えることができる。
【００２５】
具体的には、周方向ベルト層は、第１の傾斜ベルト層および第２の傾斜ベルト層よりもタイヤ径方向内方に配設しても良い。このようにすれば、異物の突き刺し等により周方向ベルト層のスパイラルコードが破断するのを防止することができる。また、第１の傾斜ベルト層は、第２の傾斜ベルト層よりもタイヤ径方向外方に位置していても良い。このようにすれば、タイヤ径方向に隣接するベルト層のコードがなす角度が大きくなるので、タイヤ幅方向の剛性が高くなってコーナリング時の操縦安定性が向上する。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。【００２７】
（実施例１）
カーカスプライのプライ数を２とした以外は図１に示すような構成を有する空気入りタイヤを、表１に示す諸元で試作した。なお、タイヤのサイズは２２５／４５Ｒ１７とし、カーカスプライには、ポリエチレン有機繊維を撚ったコードがタイヤ赤道面に対して９０°の角度で配設されているものを用いた。
そして、下記の方法で性能評価を行った。結果を表１に示す。【００２８】
（実施例２〜５）
第２コードの傾斜角度Ａ２を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作した。そして、実施例１と同様にして性能評価を行った。結果を表１に示す。【００２９】
（実施例６〜１０）
第２コードの傾斜角度Ａ２を３０°とし、スパイラルコードの破断伸度を変更した以外は、実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作した。そして、実施例１と同様にして性能評価を行った。結果を表１に示す。【００３０】
（実施例１１〜１２）
第２コードの傾斜角度Ａ２を３０°とし、スパイラルコードの種類を変更した以外は、実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作した。そして、実施例１と同様にして性能評価を行った。結果を表１に示す。【００３１】
（実施例１３〜１７）
第２コードの傾斜角度Ａ２を３０°とし、第１コードの傾斜角度Ａ１を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作した。そして、実施例１と同様にして性能評価を行った。結果を表１に示す。【００３２】
（従来例１）
特開２００９−７３２４５号公報に従い、表１に示す諸元で、サイズが２２５／４５Ｒ１７の空気入りタイヤを試作した。そして、実施例１と同様にして性能評価を行った。結果を表１に示す。【００３３】
（比較例１〜３）
第２コードの傾斜角度Ａ２を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作した。そして、実施例１と同様にして性能評価を行った。結果を表１に示す。【００３４】
＜高速耐久性＞
試作したタイヤをＪＡＴＭＡ規格の標準サイズのリム（７．５Ｊ）に組み付け、内圧を３００ｋＰａとした後、４．８２ｋＮの荷重を負荷しながらドラムに押し付けて高速耐久性を評価した。具体的には、１５０ｋｍ／ｈの速度からタイヤの走行を開始し、１０分毎に１０ｋｍ／ｈずつ速度を増加させて、タイヤ故障が発生するまで走行させた。そして、タイヤ故障が発生するまでの走行距離を求め、従来例１のタイヤを用いた際のタイヤ故障発生までの走行距離を１００として指数評価した。数字が大きいほど耐久性が高く、性能が良いことを示す。【００３５】
＜ドライ操縦安定性＞
排気量２５００ｃｃの国産ＦＲ車（リム：７．５Ｊ×１７）に試験タイヤを装着し、内圧を２３０ｋＰａとした。そして、熟練したテストドライバーがテストコースを走行し、時速１５０ｋｍ／ｈでのレーンチェンジ、時速８０ｋｍ／ｈでの限界旋回、時速５０ｋｍ／ｈからの加速を含む走行をして、１０点満点で評価を行った。
７．０点以上ならば、市場の一般的なタイヤと比較して良好な操縦安定性を有している。一方、５．５点以下ならば、市場での要求性能は満たしているが、操縦安定性が低いと判断されるレベルである。【００３６】
＜外観不良発生率＞
タイヤを２０本試作した際の、外観不良が発生したタイヤの本数を数えた。そして、外観不良発生本数を試作本数で割って、外観不良発生率を求めた。【００３７】
＜タイヤ重量＞
試作したタイヤの重量を測定し、従来例１のタイヤの重量を１００として指数評価を行った。数値が小さいほど重量が小さく、タイヤが軽量であることを示す。【００３８】
【表１】
2011065018.tif 000003
【００３９】
表１より、実施例１〜１７の空気入りタイヤでは、従来例１および比較例１〜３の空気入りタイヤと比較して、操縦安定性の低下を抑制しつつタイヤの耐久性を改良し得ることが分かる。また、実施例７〜９の空気入りタイヤでは、外観不良を発生することなく高い操縦安定性を達成し得ることが分かる。更に、実施例１１および１２の空気入りタイヤでは、タイヤの軽量化を達成し得ることが分かる。また、実施例３および実施例１３〜１５の空気入りタイヤでは、実施例１６および１７の空気入りタイヤと比較して高い操縦安定性を達成し得ることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、操縦安定性の低下を抑制しつつタイヤの耐久性を改良して、車両の高速走行時（即ち、タイヤの高速回転時）の耐久性および操縦安定性が良好な空気入りタイヤを提供することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  ビードコア
５  カーカス
６  第１の傾斜ベルト層
７  第２の傾斜ベルト層
８  周方向ベルト層
９  トレッドゴム
１０  空気入りタイヤ
１１  溝
５１  コード
６１  第１コード
７１  第２コード
８１  スパイラルコード
【図１】
2011065018.tif 000004
【図２】
2011065018.tif 000005
【国際調査報告】
2011065018.tif 000006
2011065018.tif 000007
2011065018.tif 000008
2011065018.tif 000009